ІІ варіант
Завдання 1 Проведіть дослідження, за допомогою якого можна розпізнати розчини хлоридів: барій хлорид, ферум (ІІ) хлорид, ферум (ІІІ) хлорид, амоній хлорид. Складіть рівняння реакцій, укажіть ознаки їхнього перебігу.
Розділяємо вмістиме пробірок на 2 порції.
1 порція (реагент NaOH). Якісною реакцією на катіони Fe2+, Fe3+ , NH4+ є гідроксид-іони OH-, що містяться в розчині лугу, наприклад, натрій гідроксиду. У пробірці з ферум (ІІ) хлоридом утвориться осад білувато-зеленого кольору, у пробірці з ферум (III) хлоридом ― осад бурого кольору, у пробірці з амоній хлоридом ― газ з різким запахом (амоніак).
FeCl2 + 2NaOH = 2NaCl + Fe(OH)2↓
Fe2+ + 2Cl- + 2Na+ + 2OH- = 2Na+ + 2Cl- + Fe(OH)2↓
Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2↓ ― білувато-зелений осад
----------------------------------------------
FeCl3 + 3NaOH = 3NaCl + Fe(OH)3↓
Fe3+ + 3Cl- + 3Na+ + 3OH- = 3Na+ + 3Cl- + Fe(OH)3↓
Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3↓ ― бурий осад
----------------------------------------------
NH4Cl + NaOH = NaCl + NH3↑ + H2O
NH4+ + Cl- + Na+ + OH- = Na+ + Cl- + NH3↑ + H2O
NH4+ + OH- = NH3↑ + H2O
2 порція (реагент H2SO4 або K2SO4 ). Якісною реакцією на катіони Ва2+ є аніони SO42-, що містяться в розчині cолей Барію чи сульфатній кислоті. Утворюється білий осад, що не розчиняється в сильних кислотах. Отже, у цій пробірці міститься барій хлорид.
H2SO4 + BaCl2 = 2HCl + BaSO4↓
2H+ + SO42- + Ba2+ + 2Cl- = 2H+ + 2Cl- + BaSO4↓
Ba2+ + SO42- = BaSO4↓ ― білий осад, що не розчиняється в сильних кислотах
або
K2SO4 + BaCl2 = 2KCl + BaSO4↓
2K+ + SO42- + Ba2+ + 2Cl- = 2K+ + 2Cl- + BaSO4↓
Ba2+ + SO42- = BaSO4↓ ― білий осад, що не розчиняється в сильних кислотах
Завдання 2 Дослідіть взаємодію між запропонованими речовинами, складіть рівняння реакцій, укажіть умови їхнього перебігу:
а) калій гідроксидом та ортофосфатною кислотою;
Це реакція нейтралізації, тому індикатор лужного середовища набуває кольору нейтрального середовища. До розчину калій гідроксиду додаємо фенолфталеїн, розчин набуває малинового кольору. При доливанні кислоти, спостерігаємо знебарвлення розчину.
3KOH + H3PO4 = K3PO4 + 3H2O
б) калій карбонатом і нітратною кислотою;
Cпостерігаємо виділення вуглекислого газу.
K2CO3 + 2HNO3 = 2KNO3 + H2O + CO2↑
в) цинк хлоридом і калій гідроксидом.
ZnCl2 + KOH = KCl + Zn(OH)2↓ ― білий осад
Завдання 3 Здійсніть експериментально перетворення за схемами, описуючи ваші спостереження, зробіть висновки про взаємозв’язки між речовинами:
а) MgСО3 → MgCl2→ Mg(OН)2→ MgО → MgSO4;
1. Карбонати реагують з сильною кислотою, з утворенням нової солі і виділенням вуглекислого газу:
MgCO3 + 2HCl = MgCl2 + H2O + CO2↑
2. Солі реагують з лугами з утворенням осаду:
MgCl2 + 2NaOH = 2NaCl + Mg(OH)2↓ ― білий осад
3. При награванні малорозчинний гідроксид розкладається на оксид і воду:
Mg(OH)2↓ = MgO + H2O
4. Основні оксиди реагують з кислотами. Утворюється розчинна сіль MgSO4:
MgO + H2SO4 = MgSO4 + H2O
б) Zn → ZnCl2 → Zn(OH)2 → ZnO → ZnSO4.
1. Активний метал цинк витісняє водень з розчинів кислот:
Zn + HCl = ZnCl2 + H2↑
2. Cолі реагують з лугами з утворенням осаду:
ZnCl2 + 2NaOH = 2NaCl + Zn(OH)2↓ ― білий осад
3. При награванні нерозчинний гідроксид розкладається на оксид і воду:
Zn(OH)2↓ = ZnO + H2O
4. Основні оксиди реагують з кислотами. Утворюється розчинна сіль ZnSO4:
ZnO + H2SO4 = ZnSO4 + H2O
ВИСНОВОК: у результаті хімічних перетворень речовини одного класу перетворюються на речовини іншого, тобто між класами сполук існують взаємозв'язки. Про хімічні перетворення свідчать ознаки реакцій: зміна кольору, утворення осаду чи газу.